普通微生物第八章微生物遗传.ppt

第八章微生物遗传一切生命体最基本的属性之一病原生物学教研室乔媛媛 1遗传 heredity inheritance 的物质基础 一 遗传物质化学本质的确认肺炎链球菌的转化实验 TransformationexperimentofS pneumoniae F Griffith1928 Avery等1944 1949年T2噬菌体的感染实验TMV TobaccoMosaicVirus 拆分与重建实验 1 Griffith的转化实验 转化实验分析小鼠是由S 型菌的毒性作用致死的 S 型菌 不是S 型的残留者不是R型的回复突变合理解释 活的非致病性的R型从已被杀死的S 型中获得了遗传物质 使其产生荚膜转化为致病性的S 型 以上这种现象称为转化 transformation 引起转化的物质称为转化因子 transformingfactor 2 DNA作为遗传物质的第一个实验证据 Avery等证明DNA为转化因子 3 T2噬菌体的感染实验 1952年Hershy等实验证明 进入细菌细胞内部的物质是DNA DNA包含有产生完整噬菌体的全部信息 二 RNA作为遗传物质 TMV TobaccoMosaicVirus 拆分与重建实验 杂种病毒的感染特征和蛋白质的特性是由它的RNA决定的 而不是蛋白质决定的 遗传物质是RNA 1956年F Fraenkel Conrat 结论 核酸是负荷遗传信息的物质基础 三 朊病毒 prion 的发现和思考亚病毒的一种 具有传染性的蛋白致病因子其致病作用是动物体内正常的prpc改变折叠状态为prpsc蛋白质是否可作为遗传物质 Prion是生命的一个特例 还是仅仅为表达调控的一种形式 蛋白质折叠与功能的关系 是否存在折叠密码 2微生物的基因组结构 基因组 genome 一个物种的单倍体所包含的遗传信息的总称 细胞或病毒中的所有基因和非基因的DNA序列的总称 包括结构基因 调控序列 功能目前尚不清楚的DNA序列 一 大肠杆菌 Escherichiacoli 的基因组1997年Wisconsin大学的Blattner等完成4 7Mbp4 100个基因 代表原核生物基因组染色体为双链环状DNA分子 单倍体 例外 布氏疏螺旋体 Borreliaburgdorferi 的染色体是线状遗传信息的连续性个别细菌 鼠伤寒沙门氏菌和犬螺菌 和古生菌的rRNA和tRNA含有内含子和间隔序列 功能相关的结构基因组成操纵子操纵子 operon 功能相关的几个结构基因前后相连 再加上一共同的调节基因和一组共同的控制位点 启动子 操作子等 在基因转录时协同动作 原核基因表达多采用转录调控组成核糖体的16SrRNA 23SrRNA 5SrRNA在同一转录产物中 结构基因的单拷贝及rRNA基因的多拷贝E coli有7个rRNA rrn 操纵子 6个在DNA的双向复制起点 基因组的结构经济而有效基因组的重复序列少而短4 40bp 10 1000次 二 啤酒酵母 Saccharomycescerevisiae 的基因组 1996年13 5Mbp5 800个基因 代表真核微生物的基因组没有明显的操纵子结构典型的真核染色体结构 16条染色体 四种主要组蛋白 H2A H2B H3 H4 有间隔区和内含子高度重复 最显著的特点 遗传丰余 geneticredundancy 原核生物和真核生物的基因组比较 比较项目原核生物真核生物基因组大小小大复制起始点数目一般1个多个染色体数目一般1个多个染色体形态环状线性染色体与组蛋白结合无稳定结合核小体无有基因连续性强差 被许多内含子分割 重复序列少多非编码序列少多操纵子结构普遍存在一般没有转录 翻译部位同在细胞质中核中转录 胞质中翻译 三 詹氏甲烷球菌 Methanococcusjannaschii 的基因组1996美国基因组研究所 TheInstituteforGenomicResearch TIGR 古生菌是真细菌与真核生物特征的一种奇异结合体基因组结构上类似细菌 1682个ORF 1 66Mbp 环型染色体DNA 无核膜 基本无内含子具有操纵子 负责信息传递功能的基因 复制 转录 翻译 则类似真核生物 特别是转录起始系统基本与真核生物一样 与细菌的截然不同RNA聚合酶在亚基组成和序列上类似真核生物的RNA聚合酶 和RNA聚合酶 启动子位于 25 30而非 10和 35延伸因子 氨酰tRNA合成酶基因 起始因子等都与真核生物相似5个组蛋白基因 古生菌基因组的意义 对研究生命的起源和进化具有重要意义特有基因的研究为开发新药物 生物活性物质以及在工业中实施新技术开拓了广阔前景 3质粒和转座因子 质粒 plasmid 一种独立于染色体外 能进行自主复制的细胞质遗传因子 主要存在于各种微生物细胞中 对宿主细胞一般是非必须的持 管 家基因 housekeepinggene 转座因子 trasposableelement 一种位于染色体或质粒上的一段能改变自身位置的DNA序列 广泛分布于原核和真核细胞中 通常以共价闭合环状 covalentlyclosedcircle 简称CCC 的超螺旋双链DNA分子存在于细胞中 也发现有线型 L型 linearform 双链DNA质粒和RNA质粒 疏螺旋体 链霉菌和酵母 质粒分子的大小范围从1kb左右到1000kb 细菌质粒多在10kb以内OC型 opencircularform 一 质粒的分子结构 二 质粒的类型 三 质粒的主要种类质粒所编码的功能和赋予宿主的表型效应 致育因子 fertilityfactor F质粒 与有性生殖有关带有F质粒的为雄性 F 菌 能长出性菌毛 无F质粒的为雌性 F 菌 无性菌毛F质粒整合到宿主染色体上的菌株称为高频重组菌株 highfrequencerecombination Hfr 附加体 episome F 因子 F质粒的接合 抗性因子 resistancefactor R因子 编码细菌对抗菌药物或重金属盐类的耐受性 可通过细菌间接合进行传递的称接合性耐药质粒 又称R质粒不能通过接合传递的非接合性耐药质粒 但可通过噬菌体传递 R质粒的接合 R质粒的组成 耐药性传递因子 RTF 与F质粒相似 编码性菌毛 耐药 r 决定因子 编码对抗菌药物的耐药性 细菌素质粒 编码各种细菌产生的细菌素 Col质粒编码大肠埃希菌产生大肠菌素乳酸细菌的Ni sinA能强烈抑制某些G 菌的生长 用于食品工业 细菌素与抗生素的比较 毒性质粒 Vi质粒 编码与该菌致病性有关的毒力因子 许多致病菌的致病性是由其所携带的质粒引起的 这些质粒具有编码毒素的基因 其产物对宿主 动物 植物 造成伤害 如致病性的大肠埃希菌产生的耐热性肠毒素是由ST质粒编码的 细菌粘附定植在肠粘膜表面是由K质粒决定的 苏云金杆菌含有编码 内毒素 伴孢晶体中 的质粒 根癌土壤杆菌所含Ti质粒是引起双子叶植物冠瘿瘤的致病因子 Ti质粒中的T DNA可携带任何外源基因整合到植物基因组中 是植物基因工程中有效的克隆载体 代谢质粒 编码产生相关的代谢酶 质粒上携带有有利于微生物生存的基因 如能降解某些基质的酶 进行共生固氮 或产生抗生素 某些放线菌 等 降解质粒 将复杂的有机化合物降解成能被其作为碳源和能源利用的简单形式 环境保护方面具有重要的意义 假单胞菌 具有降解一些有毒化合物 如芳香簇化合物 苯 农药 2 4 dichlorophenoxya ceticacid 辛烷和樟脑等的能力 沙门菌发酵乳糖的能力通常是由质粒决定的 隐蔽型质粒 隐秘质粒不显示任何表型效应 它们的存在只有通过物理的方法 例如用凝胶电泳检测细胞抽提液等方法才能发现 它们存在的生物学意义 目前几乎不了解 在应用上 很多隐秘质粒被加以改造作为基因工程的载体 一般加上抗性基因 质粒的特征 自我复制能力 为复制子 单拷贝或多拷贝紧密型质粒和松弛型质粒编码产物赋予细菌某些性状特征可自行丢失与消除消除 细胞中由于质粒的复制受到抑制而染色体的复制并未受到明显影响 细胞在继续分裂的情况下质粒被稀释掉 dilutedout 有转移性可分为相容性和不相容性亲和性 compatibility 与不亲和性 incompatibility 共同的复制因子或相同的分配系统不亲和群 incompatibilitygroup 四 转座因子的类型和分子结构1983年诺贝尔奖 BarbarraMeClintock在玉米中发现插入顺序 insertionsequence IS 转座子 transposon Tn 转座噬菌体或前噬菌体 Mu D108 IS和Tn的共同特征 转座酶 transposase 基因 反向末端重复序列 invertedterminalrepeat ITR 美国女遗传学家BarburaMcClintock 插入序列 insertionsequence IS 是最小的转座因子 长度不超过2kb 不携带任何已知与插入功能无关的基因区域 往往是插入后与插入点附近的序列共同起作用 可能是原细胞正常代谢的调节开关之一 在插入位点 IS两侧总有短的正向重复 Directrepeat 转座子 transposon Tn 长度一般超过2kb 除携带与转位有关的基因外 还携带耐药性基因 抗金属基因 毒素基因及其他结构基因等 因此当Tn插入某一基因时 一方面可引起插入基因失活产生基因突变 另一方面可因带入耐药性基因而使细菌获得耐药性 转座子可能与细菌的多重耐药性有关 复合转座子 compoundtransposon 类型 转座子 复杂转座子 complextransposon 类型 转座子 整合子 它是E coli的一种温和噬菌体 与必须整合到宿主染色体特定位置上的一般温和噬菌体不同 Mu噬菌体并没有一定的整合位置 与其他温和性噬菌体的差别 其基因组不论在进入裂解周期或处于溶源状态都可随机整合到宿主染色体的任何位置 且游离的和已整合的基因次序是相同的 与IS和Tn两种转座因子相比 Mu噬菌体的分子量最大 38kb 它含有20多个基因 Mu噬菌体引起的转座可以引起插入突变 其中约有2 是营养缺陷型突变 Mu噬菌体 mutatorphage 转座噬菌体或前噬菌体是一些具有转座功能的溶原性噬菌体 当整合到细菌染色体上 能改变溶原性细菌的某些生物学性状 如白喉棒状杆菌 肉毒梭菌等的外毒素就是由转座噬菌体的有关基因所编码的 另外 转座噬菌体从细菌染色体分离脱落时 可能连带有细菌的DNA片段 故它还可能在遗传物质转移过程中起载体作用 转座噬菌体 棒状噬菌体白喉棒状杆菌获得白喉毒素 3类转座因子及其特点比较 比较项目ISTn转座噬菌体种类单一复合型和复杂型Mu D108等大小 kbp0 7 1 72 2539基因数1 2几个 10余个20余个末端序列反向重复 9 41 反向或正向重复反向重复抗性基因无有无宿主原核生物原核 真核生物E coli等肠杆菌 转座机制 Replicativetransposition 复制性转座 Non replicativetransposition 非复制性转座 五 转座的遗传学效应插入突变插入失活 新基因的获得产生染色体畸变复制性转座同源重组缺失和倒位基因的转移和重排新的操纵子或表达单元 新基因 4基因突变及修复 突变是进化的源泉 基因突变 genemutation 变异的一种 遗传物质的分子结构或数量发生突然而稳定的可遗传的变化 可自发或诱变产生 一 基因突变的类型及其分离1 碱基变化与遗传信息的改变碱基的置换引起的突变 移码突变 添加或缺失核苷酸 引起阅读错误 2 表型 phenotype 突变可观察或可检测到的个体性状或特征 是特定的基因型 genotype 在一定环境条件下的表现 除同义突变外 其它突变都可能导致表型的变化 几种常用的表型变化 1 营养缺陷型 auxotroph 缺乏合成其生存所必须的营养物的突变型 只有从环境或培养基中获得这种营养或其前体物才能生长 hisC HisChisC 和hisC 营养缺陷型的分离 夹层培养法限量补充培养法逐个检出法影印法 夹层培养法 限量补充培养法 将诱变处理后的细菌接种在含有微量 0 01 蛋白胨的基础培养基平板上 挑小菌落欲获得某一特定的营养缺陷型菌株 只要在相应的基础培养基中添加微量的相应物质 逐个检出法 细菌诱变处理完全培养基平板涂布单菌落转种基础培养基培养观察 影印法 几种常用的表型变化 2 抗药性突变 resistantmutant strrstrs 3 条件致死突变 conditionallethalmutant 温度敏感突变 temperature sensitive ts 4 形态突变 morphologicalmutant 二 基因突变的分子基础1 自发突变自发突变的特性1 非对应性 突变的发生与环境因子无对应性2 稀有性 一般为10 10 10 63 规律性 金葡以10 7产生抗青霉素的突变4 独立性5 遗传和回复性6 可诱变性 分子基础1 复制错误 DNA聚合酶2 DNA的物理3 自发突变的一个最主要的原因是碱基能以互变异构体 taumer 的不同形式存在4 DNA链的滑动 slippage 5 脱碱基作用 C脱氨基变为U6 转座子 同源重组 腺嘌呤碱基互变异构导致的自发突变 AT CG 胸腺嘧啶也可以由酮式到烯醇式的异构作用发生AT变成GT 经复制后导致ATGC的变化 RNA基因组的突变RNA基因组的突变率比DNA基因组高1000倍RNA酶无纠错活性无修复机制 2 诱发突变能使突变率提高到自发突变水平以上的物理 化学和生物因子称为诱变剂 mutage 常用诱变剂 1 碱基类似物 baseanalog 5 溴尿嘧啶 胸腺嘧啶结构类似物 2 氨基嘌呤 腺嘌呤结构类似物 2 插入染料溴化乙锭 吖啶橙平面型三个苯环的化合物 结构类似嘌呤或嘧啶可以嵌入相邻的两个碱基之间 造成DNA双链双螺旋部分解开 两个碱基对之间为0 34nm 嵌入一个吖啶分子后变为0 68nm DNA复制过程中 使链上增添或减少一个碱基 3 直接与DNA碱基起化学反应的诱变剂亚硝酸 羟胺几乎只与C反应 引起GCAT烷化剂甲磺酸乙酯 ethylmethanesulfonate EMS 和亚硝基胍 nitrosoguanidine NTG 烷化位点主要在鸟嘌呤的N 7位和腺嘌呤N 3位上 烷化后的碱基引起碱基错配 NTG 超诱变剂 主要在复制叉附近 4 辐射和热非电离辐射 紫外线 ultraviolet UV 嘧啶比嘌呤敏感的多 TTTCCC二聚体电离辐射 X 射线 射线 快中子 激光 离子束等热 使C脱氨基U导致GCAT引起G 脱氧核糖键的移动 造成GC到CG的颠换 5 生物诱变因子转座子Tn5随机失活突变 Ames实验利用细菌模型了解潜在化学致癌物的诱变作用 生物化学统一性 法则 人和细菌在DNA的结构及特性方面是一致的 能使微生物发生突变的诱变剂必然也会作用于人的DNA 使其发生突变 最后造成癌变或其他不良的后果 诱变剂的共性原则 化学药剂对细菌的诱变率与其对动物的致癌性成正比超过95 的致癌物质对微生物有诱变作用90 以上的非致癌物质对微生物没有诱变作用 美国加利福尼亚大学的BruceAmes教授于1966年发明 因此称为Ames试验具体操作 检测鼠伤寒沙门氏菌 Salmonellatyphmurium 组氨酸营养缺陷型菌株 his 的回复突变率回复突变 reverse backmutation 突变体失去的野生型性状 可以通过第二次突变得到恢复 这种第二次突变称为回复突变 Ames实验检测致癌物示意图 证明Ames试验重要性的应用实例 国外曾开发了一种降低妇女妊娠反应的药物 反应停 由于其药效显著 在60 70年代十分流行 但随后人们就发现畸形儿的出生率明显增高 而且生产畸形儿的妇女大多曾服用 反应停 后来采用Ames试验发现这种物质的确具有很强的致突变作用 因此这种药物被禁止使用但如果能在这种药物上市之前就进行Ames试验检测 那么这种大量出生畸形儿的悲剧完全可以避免 DNA损伤的修复 1 DNA聚合酶的纠错功能2 光复活作用 photoreactivation photorestoration 光解酶Phr在暗处专一识别嘧啶二聚体酶 DNA复合物二聚体拆开 3 切除修复 excisionrepair 暗修复 4 其他修复重组修复 不将损伤碱基除去 而是通过复制后 经染色体交换而进行修复 SOS修复 lexA阻遏蛋白recA uvrA uvrB uvrC 5细菌基因转移和重组 生物进化的主要动力之一 一 细菌的接合作用通过细胞与细胞的直接接触而产生的遗传信息的转移和重组过程 1 实验证据 1946年 JoshuaLederberg和EdwardL Taturm细菌的多重营养缺陷型杂交实验 中间平板上长出的原养型菌落是两菌株之间发生了遗传交换和重组所致 证实接合过程需要细胞间的直接接触的 U 型管实验 BernardDavis 1950 接合机制 大肠杆菌的接合机制 接合作用是由F因子介导 F因子的分子量通常为5 107 上面有编码细菌产生性菌毛及控制接合过程进行的20多个基因 F因子为附加体质粒既可以脱离染色体在细胞内独立存在 也可插入 整合 到染色体上 F因子的四种细胞形式 a F 菌株 雌性 菌株 不含F因子 没有性菌毛 但可以通过接合作用接收F因子而变成F 菌株 b F 菌株 雄性 菌株 F因子独立存在 细胞表面有性菌毛 c Hfr菌株 F因子插入到染色体DNA上 细胞表面有性菌毛 d F 菌株 Hfr菌株内的F因子因不正常切割而脱离染色体时 形成游离的但携带一小段染色体基因的F因子 特称为F 因子 细胞表面同样有性菌毛 2 F F 杂交F 菌株的F因子向F 细胞转移 但含F因子的宿主细胞的染色体DNA一般不被转移 所以最终杂交的结果是F 细菌变成F 细菌 而原有的F 细菌则不变 理化因子的处理可将F因子消除而使F 菌株变成F 菌株 FDNA接合转移模型 3 Hfr F 杂交Hfr菌株的F因子插入到染色体DNA上 因此只要发生接合转移过程 就可以把部分甚至全部细菌染色体传递给F 细胞并发生重组 由此而得名为高频重组菌株 highfrequencerecombination Hfr Hfr菌株仍然保持着F 细胞的特征 具有F性菌毛 并象F 一样与F 细胞进行接合 所不同的是 当OriT序列被缺口酶 螺旋酶 nickase helicase 识别而产生缺口后 F因子的先导区 leadingregion 结合着染色体DNA向受体细胞转移 F因子除先导区以外 其余绝大部分是处于转移染色体的末端 由于转移过程常被中断 因此F因子不易转入受体细胞中 Hfr F 杂交后的受体细胞 或接合子 大多数仍然是F 染色体上越靠近F因子的先导区的基因 进入的机会就越多 在F 中出现重组子的的时间就越早 频率也高 4 F F 杂交 Hfr菌株内的F因子因不正常切割而脱离染色体时 形成游离的但携带一小段染色体基因的F因子 特称为F 因子 F F 与F F 的不同 供体的部分染色体基因随F 一起转入受体细胞a 与染色体发生重组 b 继续存在于F 因子上 形成一种部分二倍体 细胞基因的这种转移过程又常称为性导 sexduction F因子转导 F duction 或F因子媒介的转导 F mediatedtransduction 二 细菌的转导 由噬菌体介导的细菌细胞间进行遗传交换的一种方式一个细胞的DNA或RNA通过病毒载体的感染转移到另一个细胞中 细菌转导的类型 普遍转导 局限转导 完全普遍转导流产普遍转导 低频转导高频转导 普遍转导 generalizedtransduction 噬菌体可以转导供体菌染色体的任何部分到受体细胞中的转导过程 意外发现 1951年Lederberg和Zinder等用多重营养缺陷型的鼠伤寒沙门氏菌 LT22A为携带P22噬菌体的溶源性细菌 LT2为非溶源性细菌 普遍性转导的三种后果 完全普遍转导 流产普遍转导 转导DNA不能进行整合 重组和复制 但其携带的基因可经过转录而得到表达 因此群体中仅一个细胞含有DNA 而其它细胞只能得到其基因产物 在选择培养基平板上形成微小菌落 局限转导 specializedtransduction 普遍性转导与局限性转导的区别 溶源转变 lysogenicconversion 是一个与转导相似又不同的现象 温和噬菌体感染细胞后使之发生溶源化 因噬菌体的基因整合到宿主染色体上 而使后者获得了新性状的现象 溶源转变的特点 1 噬菌体不携带任何供体菌的基因 2 噬菌体是完整的 而不是缺陷的 3 噬菌体基因的整合到宿主染色体上导致宿主获得新性状 无通过基因重组而形成的稳定转导子 4 宿主获得新性状具有不稳定性 三 细菌的遗传转化 transformation 1928年 Griffith发现肺炎链球菌 Streptococcuspneumoniae 的转化现象 目前已知有二十多个种的细菌具有自然转化的能力 进行自然转化 需要二方面必要的条件 1 建立了感受态的受体细胞感受态细胞 具有摄取外源DNA能力的细胞自然感受态的出现是细胞一定生长阶段的生理特性 受细菌自身的基因控制 人工感受态则是通过人为诱导的方法 使细胞具有摄取DNA的能力 或人为地将DNA导入细胞内2 外源游离DNA分子 转化因子 转化过程 革兰氏阳性菌的转化模型 转化过程的特点 a 对核酸酶敏感 b 不需要活的DNA供体细胞 c 转化是否成功及转化效率的高低主要取决于转化供体菌株和转化受体菌株之间的亲源关系 d 通常情况下质粒的自然转化效率要低得多 转染 transfection 噬菌体DNA被感受态细胞摄取并产生有活性的病毒颗粒转染的特点 提纯的噬菌体DNA以转化的 而非感染 途径进入细胞并表达后产生完整的病毒颗粒 人工转化 在自然转化的基础上发展和建立的一项细菌基因重组手段 是基因工程的奠基石和基础技术 不是由细菌自身的基因所控制 用多种不同的技术处理受体细胞 使其人为地处于一种可以摄取外源DNA的 人工感受态 用CaCl2处理细胞 电穿孔等是常用的人工转化手段 四 基因定位和基因组测序 1 中断杂交 interruptedmating 技术利用Hfr F 的接合过程 在不同时间取样 并把样品猛烈搅拌以分散接合中的细菌 然后分析受体细菌基因型 以时间 分钟 为单位绘制遗传图谱 该图谱是细菌染色体上基因顺序的直接反映 大肠杆菌基因组很大 全部转移需要100分钟 其遗传图谱须用多株F因子整合在不同位置的Hfr菌才能完成 2 基因连锁如果两个基因在染色体上是紧密连锁的 那么它们可以同时被转化 也称共转化 cotransformation 连锁的两个基因基因越近 其共转化频率越高 两个处在同一转导片段上的基因通过普遍性转导一起整合进受体染色体中称共转导 cotransduction 共转导和共转化都是基因定位的重要技术 3 基因组测序 1995年第一个自由生活的生物 流感嗜血杆菌的全基因组测序由J CraigVenter和HamiltonSmith完成 全基因组鸟枪测序 whole genomeshotgunsequencing 1 克隆文库的构建2 DNA片段自动测序3 计算机拼接4 缺口 gap 的填补 基因组序列测定的意义 通过对病原微生物基因组序列的分析 可以使我们更好地了解其致病机制及其与宿主相互关系 发展特异 灵敏的诊断 分型技术 并对新药物的临床筛选和设计具有指导意义提供新药靶 微生物作为一种结构简单的模式生物 其基因组信息也将有利于人类基因组计划的完成不同细菌基因组的比较研究对理解进化 遗传调节和基因组组织结构 发现特殊基因以充分利用微生物资源具有重要意义 6真核微生物的遗传学特性 一 酵母菌的接合型遗传酵母菌一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌a和 接合型受MAT活性区的调控 酵母双倍体和单倍体的比较 比较项目双倍体单倍体细胞大 椭圆形小 球形菌落大 形态均一小 形态变化较大液体培养繁殖较快 较分散繁殖较慢 聚集成团产孢子培养基形成子囊不形成子囊 二 酵母菌的质粒2 m质粒闭环双链DNA 高拷贝含600bp的反向重复序列以A和B两种异构体形式存在属隐蔽型质粒 三 酵母菌的线粒体四 丝状真菌的准性生殖 parasexalreproduction 不经过减数分裂就能导致基因重组的生殖过程 准性生殖与有性生殖的比较 比较项目准性生殖有性生殖参与接合的亲本细胞形态相同的体细胞形态或生理上有分化的性细胞独立生活的异核体阶段有无接合后双倍体的细胞形态与单倍体基本相同与单倍体明显不同双倍体变为单倍体的途径有丝分裂减数分裂接合发生